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汽轮机危急跳闸装置
发布时间:2010/12/10  阅读次数:797  字体大小: 【】 【】【
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一、概述:
     ETS(EMERGENCY TRIP SYSTEM)是汽轮机危急跳闸系统的简称。汽轮机危急跳闸系统用以监视汽轮机的某些参数,当这些参数超过其运行限制值时,该系统就关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门,紧急停机。以保证汽轮机安全运行,被监控的这些参数是:
1. 轮机转速--超速跳闸;
2. 推力轴承磨损--轴向位移大跳闸;
3. 调节油压力低--低EH油压跳闸;
4. 轴承润滑油压低--低润滑油压跳闸;
5. 凝器器真空低--低真空跳闸;
6. 轴承振动大--轴承振动大跳闸;
7. 胀差大--胀差大跳闸;
8. 发电机主保护--发电机主保护跳闸;(电厂选定)
9.   MFT---锅炉保护跳闸;                     (电厂选定)
10.高排温度高—高排温度高跳闸;       (电厂选定)
11.透平压比高—透平压比高跳闸;       (电厂选定)
12.后汽缸温度高—后汽缸温度高跳闸;(电厂选定)
13.轴承温度高—轴承温度高跳闸;       (电厂选定)
14.DEH110%-- DEH110%跳闸;                 (电厂选定)
15.DEH失电—DEH失电跳闸;                 (电厂选定)
16.远控手动跳机—远控手动跳闸;       (电厂选定)
17.中压抽汽高—中压抽汽高跳闸;       (电厂选定)
18.抵压抽汽高—抵压抽汽高跳闸;       (电厂选定)
  
   对于30万机组来说,跳闸信号一般在1-16条件中选定,远控跳闸接口再置4路作为备用。
系统应用了双通道概念,布置成“或─与”门的通道方式,这就允许在线试验,并在试验过程中装置仍起保护作用,另外三低信号的每个接点连接成在线监视状态,从而保证此系统的可靠性。
  
二、工作原理:
       该系统是由下列各部分组成:
       一个跳闸控制柜;一个装有跳闸电磁阀和状态压力开关的危急跳闸控制块;三个装有试验电磁阀和压力开关组成的试验块;ETS操作盘一块;预制电缆三条(50米)。
       控制柜一般放在电子间,ETS操作盘装在主控室的操作台上,通过三条预制电缆将操作盘与机柜连接起来。
       系统机柜中采用两套PLC并联运行,即定义为A机和B机,当A机故障时,使得奇数通道(即通道1)跳闸;当B机故障时,使得偶数通道(即通道2)跳闸。
操作盘上设有跳闸“首出”信号记忆灯,且每一组信号都可以给出“首出”记忆信号,即第一个到来的跳闸信号指示灯闪动亮,其它跳闸信号指示灯常亮,手动复位后,跳闸信号消失。并且每一组信号可以给出两路输出,一路信号到DAS,另一路到光子牌。
  
三、     闸块工作原理:
       跳闸块安装在前箱的右侧,块上共有6个电磁阀,2个OPC电磁阀是110VDC,常闭电磁阀;4个AST电磁阀是110VAC,常开阀。正常情况下,AST电磁阀是常带电结构,110VAC电压是通过变压器将220VAC变成110VAC。
     跳闸块电磁阀连接如下图:
  
  
  
P1点压力为130kg/cm²左右。通过节流孔J1、J2使P2点压力为65kg/cm²左右。在作试验时,20-1/AST和20-3/AST动作,使得P2点压力升高至130kg/cm²;若20-2/AST和20-4/AST动作,则P2点压力降为0kg/cm²。压力开关K1、K2设定值分别为K1:90kg/cm²,K2:40kg/cm²。通道1(20-1/AST,20-3/AST)动作试验时,K1动作;通道2(20-2/AST,20-4/AST)动作试验时,K2动作;K1、K2分别送出指示信号。
由于整个跳闸块采用“双通道”原理,当一个通道中的任一只电磁阀打开都将使该通道跳闸;但不能使汽轮机进汽阀关闭,只有当两个通道都跳闸时,才能使汽轮机进汽阀关闭,起到跳闸作用,因此大大提高其可靠性,可有效地防止“误动”和“拒动”。
  
四、     跳闸试验块工作原理:
该系统共有3个试验块,EH油试验块,LBO润滑油试验块和LV
真空试验块。每个块的原理均相同。原理图如下:
  
    
每个试验块都被布置成双通道。J1、J2为节流孔;F、F1、F2为手动阀;S1、S2为电磁阀;B1、B2为压力表;K1、K2、K3、K4为压力开关。
       节流孔的作用是将两路隔离开,试验时互不干扰。试验可以手动就地试验,也可以在主控室通过试验按钮远方试验。
       用按钮试验时,电路上有闭锁,保证不会两路同时试验,一路试验时,另一路还有保护功能。
       用就地手动阀试验时,不能两路同时作,否则将会引起误跳机。手动试验时,尤其要注意。正常情况下,压力油通过节流孔送到压力开关和指示表B1和B2,指示表将指示正常油压,一旦油压降低,两边的4个压力开关只要各有一个开关动作,将引起跳机。
  
  
电磁阀接成“两或-与”关系,即可防止误跳,又可防止拒跳。(见图3)。
       试验时,打开F1或S1,则B1上指示将缓缓下降达到设定值时,K1、K3将动作。ETS远方在线试验时,对应试验盘上指示灯亮,表示出相应跳闸控制阀上某一路在试验。由于跳闸阀布置成双通道,所以只试验一路不会产生跳闸信号,若此时被测参数真的达到停机值,则试验块上的压力开关将全部动作,两路信号通过“与”的作用,产生跳闸信号,通过跳闸控制块使机组停下来。所以说该试验块可以在线试验,并不影响机组的保护功能。
     试验块电磁阀的电源是220VAC。试验完毕后,要注意表压是否恢复到正常值,否则不准试验另一路,以免引起误跳机。
  
五、操作盘:
操作盘也布置成双通道。试验时两路分别试验,预先选择被试参数位置,然后按跳闸试验按钮,相应的指示灯亮,两个转换开关有互锁功能,即两个通道不允许同时试验。盘上的电源指示灯不亮表示电源故障,其余指示灯在跳闸或跳闸试验时,相应通道的指示灯才亮。按下“试灯按钮”时,全部指示灯都亮;作机械超速试验时,钥匙开关应置于抑制位置。
六、     验盘:
试验盘通过航空插头与输入端子排连接,用以模拟输入信号,此信号与盘上跳机输入信号是一一对应的。
  
七、ETS控制柜:
ETS控制柜主要包括电气超速组件、可编程控制器、电源组件、继电器组件、操作盘和端子排部分。
7.1   超速电气超速组件:
测速信号来自TSI的三个测速板。经PC机进行三取二出里后产生跳机接点信号,使机组停下来。
7.2可编程控制器:
       可编程控制器用来完成逻辑控制。合上两路电源开关,两台可编程序控制器同时工作,如一台PC机损坏,需要维修,可让另一台单机运行,并且故障那台机所对应的通道为跳闸状态。
7.3电源组件:
电源采用两路220VAC(UPS)输入机柜上,输出有两路220VAC 和两路110VAC和一路24 VDC电源。
7.4继电器组件:
继电器组件主要用来扩展跳闸的报警信号去光子排和DCS等。
7.5端子排
     端子排上安装有输入端子卡件和输出继电器卡件及接触器等元器件。
八、     机跳闸系统的可靠性
综上所述,危机跳闸系统采用了双通道的原理,无论是一次监测元件还是跳闸电磁阀,都采用双通道,因此,可大大提高系统的可靠性。一般系统的可靠性是用下述公式表示的:
可靠性=MTBF/MTBF+MTBR
式中   MTBF-----平均无故障时间;
           MTBR-----平均维修时间。
可见,MTBF 越大越好,MTBR越小越好。增加双通道系统后,可使系统的MTBF大大提高。使用双通道后,MTBF是这样计算的:
MTBFD=MTBFS+MTB2S/2MTBR
式中   MTBFD-----双通道的平均无故障时间;
           MTBFS-----单通道的平均维修时间。
使用双通道后,系统的MTBF是按指数规律增加的,这样系统的可靠性大大提高了。
  
九、使用维护:
所有跳闸功能在每次启动前必须进行试验,三低信号可以进行
在线试验。
控制柜上的所有开关及按钮一经调整好,不能随意乱动,当发
现控制柜中的任何一个指示灯及开关损坏,应立即更换。
       所有使用维护必须由专门人员操作。
哈尔滨汽轮机控制工程有限公司
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